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Articles en caoutchouc et procédé pour leur fabrication.
Cette invention est relative à la fabrication d'ar- ticles en caoutchouc et elle vise notamment à produire des articles en caoutchouc en partant directement d'une dispersion aqueuse dont on dépose le caoutchouc, par immersion, asper- sion ou étalement, sur un support récepteur à surface en caoutchouc.
Pour fabriquer des articles en caoutchouc en enro- bant d'une dispersion aqueuse de caoutchouc des moules de forme voulue, en séchant ou en coagulant d'une autre manière le latex déposé sur le moule et en enlevant du moule l'article
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ainsi produit, on emploie couramment des moules en métal, en argile ou porcelaine avec ou sans glaçure, en bois ou en verre.
Pour déposer du latex en l'étalant sur un support tel qu'une courroie, on a proposé d'employer des courroies métalliques auxquelles une pellicule de caoutchouc fraîchement déposée à partir de latex n'adhère que faiblement. On a aussi proposé d'employer des moules ou des supports récepteurs en caoutchouc pour y déposer du caoutchouc en partant directement d'une dispersion aqueuse, mais on a constaté que les surfaces cons- tituées de caoutchouc vulcanisé ou non adhérent trop à une pellicule de latex fraîchement déposé et coagulé, de sorte qu'on ne peut en détacher aisément le dépôt coagulé.
La présente invention vise à produire un support ayant une surface réceptrice en caoutchouc à laquelle n'adhè- re sensiblement pas une pellicule de caoutchouc y déposée à partir de latex, et de laquelle on peut détacher facilement cette pellicule de caoutchouc. L'invention vise aussi à pro- duire des articles en caoutchouc en déposant le caoutchouc d'une dispersion aqueuse sur un pareil support récepteur.
Dans les dessins annexés:
Fig. 1 est une coupe transversale d'un moule d'immer- sion métallique recouvert d'une composition de caoutchouc en vue de produire une surface réceptrice suivant l'invention;
Fig. 2 est une coupe transversale d'un moule d'im- mersion fait entièrement en caoutchouc;
Fig. 3 montre un moule creux dilaté, fait en caout- chouc; et
Fig. 4 représente un fragment d'un support plat com- prenant un tissu de base revêtu de caoutchouc faisant office de surface réceptrice.
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Pour exécuter l'invention, on traite de la manière décrite ci-après un support récepteur dont la surface est constituée d'une composition de caoutchouc. Si on le désire, ce support peut être fait entièrement de caoutchouc et être massif ou creux et dilatable ; bien il peut comprendre un noyau ou une base faits d'une autre matière, par exemple de métal, de bois, de verre, etc., et revêtu d'une composition de caoutchouc. Le support peut aussi être fait d'une matière textile revêtue de caoutchouc, par exemple quand on veut pro- duire des feuilles de caoutchouc en partant de latex.
Suivant l'invention, pour rendre propre à l'usage spécifié un support ayant une surface constituée de caout- chouc, on traite cette surface de manière qu'elle devienne non adhésive et qu'on puisse en détacher aisément une cou- che de caoutchouc y déposée à partir de latex. On constate en effet que les compositions ordinaires de caoutchouc vul- canisé ou non, moulées, calandrées, ou faites d'un aggloméré de caoutchouc ou d'un latex, ont une surface dont on ne peut aisément détacher un dépôt de caoutchouc. Pour obtenir les caractéristiques voulues, on peut traiter de différentes ma- nières la surface en caoutchouc.
On a trouvé qu'en traitant la surface en caoutchouc au moyen d'une matière halogénée telle que le chlorure de soufre et le brome, ou de préférence au moyen d'une solution diluée de brome dans un dissolvant organique tel que le tétrachlorure de carbone, on obtient un support récepteur ayant la surface non adhésive voulue. Au lieu de brome on peut aussi employer le chlore.
Suivant un autre procédé, on traite la surface en caoutchouc au moyen d'un savon d'un métal lourd et au moyen d'une matière halo- génée, par exemple en enduisant le caoutchouc de stéarate de zinc, et en le traitant ensuite au moyen d'une solution
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concentrée de chlorure de soufre dans le tétrachlorure de carbone, ayant une concentration d'au moins 15 %; on obtient aussi les caractéristiques non adhésives voulues en appliquant sur la surface en caoutchouc un mélange.de savon et de chlo- rure de soufre. Un autre procédé pour traiter la surface en caoutchouc consiste à la mettre en contact, pour une courte durée, avec de l'acide sulfurique concentré, à la laver à l'eau et/ou avec une solution alcaline aqueuse et à sécher la surface si on le désire.
Suivant un autre procédé pour pro- duire sur le support la surface réceptrice voulue, on traite la surface, pendant une courte période de 'temps., au moyen d'une solution aqueuse d'un agent oxydant tel. qu'un halogène, un bichromate, l'acide chromique, un oxychlorure, un hypochlo- rite, un permanganate ou une substance analogue, puis on lave et on sèche la surface.
Le caoutchouc du support récepteur peut être consti- tué d'une composition ordinaire de caoutchouc calandrée ou autrement malaxée, à laquelle on donne la forme voulue, ou d'une composition de caoutchouc déposée en partant d'une dissolution ou d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ; peut aussi employer du caoutchouc artificiel ou synthétique ou d'autres matières analogues au caoutchouc. La surface ré- ceptrice en caoutchouc du support peut être vulcanisée ou non. Quand cette surface n'est pas vulcanisée, on peut la vulcaniser après lui avoir fait subir le traitement qui produit une surface n'adhérant pas au caoutchouc y déposé.
On a constaté qu'après cette vulcanisation subséquente, la surface réceptrice conserve les propriétés voulues de non- adhérence qui lui ont été communiquées par le traitement su- perficiel. Toutefois il est préférable de vulcaniser d'abord
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la composition de caoutchouc du support et de traiter en- suite la surface réceptrice en vue de produire l'effet voulu.
Le traitement qui rend non adhérente au caoutchouc y déposé la surface de support en caoutchouc a un effet durable, de sorte qu'il ne faut pas le répéter après chaque dépôt de caoutchouc.
Quand on traite par le procédé halogène-dissolvant, décrit ci-dessus, la surface réceptrice en caoutchouc en vue de la rendre non-adhérente à un dépôt de caoutchouc, on trai- te d'abord la surface, de préférence, au moyen d'une solution de chlorure de soufre dans un dissolvant organique, par exemple au moyen d'une solution à 1% de chlorure de soufre dans le tétrachlorure de carbone, et on la traite ensuite au moyen d'une solution de brome dans un dissolvant organique, par exemple au moyen d'une solution à 2% de brome dans le té- trachlorure de carbone. On ne laisse la surface en contact avec les solutions de chlorure de soufre et de brome que pen- dant une période de temps très courte, normalement pendant moins d'une minute à la fois de préférence pendant quelques secondes seulement.
On obtient aussi un traitement satisfai- sant de la surface en employant le brome, de préférence dissout dans le tétrachlorure de carbone, ou bien on peut encore trai- ter la surface de dépôt au moyen d'une solution contenant le chlorure de soufre et le brome. On peut d'abord laquer ou vernir la surface et la traiter ensuite par l'halogène. On peut varier à volonté la concentration des solutions et après ce traitement d'halogénation on sèche la matière.
Le traitement de la surface de caoutchouc au moyen d'acide sulfurique concentré, décrit ci-dessus, se fait de préférence au moyen d'acide sulfurique concentré commercial à 66 Baumé et on opère ce traitement pendant une période de
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temps de dix secondes à une ou deux minutes environ, après quoi on arrête Inaction de l'acide par lavage à l'eau et/ou avec une solution aqueuse d'alcali et on sèche la surface.
Quand on traite la surface réceptrice en caoutchouc au moyen d'une solution aqueuse d'un agent oxydant, la con- centration des solutions peut varier suivant la nature de l'agent oxydant choisi, et la durée du traitement peut aussi varier. Par exemple, on peut traiter la surface pendant 10 à 15 minutes au moyen d'une solution aqueuse saturée de chlore ou de brome ou, pendant environ une heure, au moyen d'une so- lution aqueuse saturée neutre de bichromate de potassium. Un traitement d'environ une heure au moyen d'une solution à 2% de poudre à blanchir ou un traitement de 10 à 15 minutes au moyen d'une solution à 2 % d'hypochlorite de sodium est aussi efficace. Des solutions plus concentrées exercent leur effet en un temps plus court.
Par exemple, une solution à 10% d'hypo- chlorite de sodium produit en une minute environ le résultat voulu. Après avoir traité la surface au moyen d'un agent oxy- dant pendant le temps requis, on la débarrasse du réactif par lavage et on la sèche.
Sur le dessin annexé Fig. 1 montre à titre d'exemple un moule d'immersion ou de trempage constitué essentiellement par un noyau métallique 10 dont la surface est recouverte d'une couche 11 faite d'une composition de caoutchouc vulca- nisé déposé à partir de latex et traité suivant la présente invention pour lui donner la surface voulue.
Fig. 2 montre à titre d'exemple un moule de trempa- ge analogue à celui de la Fig. l mais fait entièrement en caoutchouc 12. Dans ;ce cas, le moule- est @all de préférence d'une composition de caoutchouc ordinaire, moulée à la forme voulue et vulcanisée, dont on traite ultérieurement la surface
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pour la rendre non-adhérente au caoutchouc y déposé.
Fig. 3 montre un moule de trempage creux constitué par une feuille de caoutchouc calandré 13 présentant des joints appropriés pour produire un moule de trempage de forme voulue et traitée superficiellement suivant l'invention. Le moule représenté est en forme de ballon et est muni d'une tige métallique creuse 14 pour le gonfler avant de le tremper.
Pour s'en servir, on gonfle le moule:- 13 dont lu surface a été traitée au moyen d'une solution de brome dans le tétrachlorure de carbone, et on le trempe ensuite dans un latex à la pro- fondeur voulue de manière à couvrir une partie de la tige 14, puis on le retire du latex. De préférence on coagule le latex adhérant au moule en le traitant au moyen d'un acide ou d'un autre agent agglomérant ou coagulant, par exemple en plongeant le moule dans un bain acide, puis on trempe de nouveau dans un latex le moule ainsi traité pour y produire une pellicule d'épaisseur voulue.
Après la seconde opération de trempage .on sèche le latex adhérant à la surface du moule, puis on dégonfle le moule et on retire le moule dégonflé 13 du ballon ainsi produit., à travers la tubulure du ballon correspondant à la partie de la tige 14 qui a trempé dans le latex. Au cours den opérations de trempage, on peut tremper le moule d'abord dans l'agent coagulant et ensuite dans le latex, et le sécher. On peut tremper dans le latex le moule non traité au coagulant et le sécher, et répéter les opérations de trem- page'et de séchage jusqu'à ce que l'article ait l'épaisseur voulue. On peut évidemment employer toutes les variétés de procèdes de trempage connus dans le métier.
Fig. 4 montre un support pour produire des feuilles de caoutchouc en partant directement d'un latex;le .support
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comprend un tissu de base 15 garni d'un revêtement de caout- chouc 16 fixé au tissu par calandrage ou y déposé en partant d'un aggloméré de caoutchouc ou d'une dispersion aqueuse de caoutchouc. La surface du revêtement de caoutchouc 16, qui constitue la surface réceptrice du support a été traitée, de préférence après vulcanisation, comme on l'a décrit ci-dessus, de manière à produire une surface à laquelle n'adhère pas une composition de caoutchouc séchée y déposée.
On dépose du caoutchouc, en partant d'une dispersion aqueuse de caoutchouc telle que le latex, sur la surface de caoutchouc traitée du support en procédant d'une manière bien connue dans le métier, par exemple par trempage et séchage,par étendage et séchage, ou par aspersion, ou encore par traite- ment au moyen de latex et d'un agent coagulant et séchage sub- séquent, puis on enlève du support le dépôt de caoutchouc.
Quand on veut vulcaniser l'article en caoutchouc, on peut y procéder sur le support ou bien on peut enlever l'article du support et le vulcaniser par après. Lorsque l'épaisseur des ar- ticles en caoutchouc excède 0,12 mm.(0,005 pouce anglais), il est préférable d'enlever l'article du support avant la vulcani- sation, tandis que lorsque l'épaisseur de:1 articles estd'en- viron 0,12 mm. ou moins, il est préférable de vulcaniser l'ar- ticle sur le support ou de le vulcaniser au moins partiellement sur le support et de l'enlever ensuite pour achever la vulcani- sation si c'est nécessaire. Si on le désire, la dispersion de caoutchouc dont on fait les articles peut être du latex vulca- nisé.
Les moules ou supports traités suivant l'invention peuvent être garnis de dessins appropriés en relief, en creux ou autres, en vue de reproduire des dessins semblables dans les articles formés sur le moule ou le support.
Bien qu'on ait décrit l'invention avec plus ou moins
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de détails, il est entendu que ceux-ci ne la limitent pas mais sont donnés seulement à titre d'exemple, et qu'on peut y appor- ter différentes modifications sans sortir du cadre de l'inven- tion.
REVENDICATIONS
1) Support destiné à recevoir par dépôt une pellicule détachable constituée par les matières solides d'une dispersion aqueuse de caoutchouc, caractérisé en ce qu'au moins sa surface réceptrice est faite d'une composition de caoutchouc traitée de manière à produire une surface non adhésive dont on peut déta- cher aisément un dépôt constitué par les matières solides d'une dispersion aqueuse de caoutchouc.
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Rubber articles and process for their manufacture.
This invention relates to the manufacture of rubber articles and it aims in particular to produce rubber articles by starting directly from an aqueous dispersion, the rubber of which is deposited, by immersion, spraying or spreading, on a support. rubber surface receiver.
For making rubber articles by coating molds of desired shape with an aqueous dispersion of rubber, drying or otherwise coagulating the latex deposited on the mold and removing the article from the mold.
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thus produced, molds of metal, clay or porcelain with or without glaze, wood or glass are commonly used.
For depositing latex by spreading it on a support such as a belt, it has been proposed to employ metal belts to which a film of rubber freshly deposited from latex adheres only weakly. It has also been proposed to employ rubber molds or receptors to deposit rubber thereon starting directly from an aqueous dispersion, but it has been found that surfaces consisting of vulcanized or non-vulcanized rubber too adherent to a film of rubber. freshly deposited and coagulated latex, so that the coagulated deposit cannot be easily detached.
It is the object of the present invention to provide a backing having a rubber receiving surface to which a rubber film deposited therein from latex does not substantially adhere, and from which such rubber film can be easily peeled. The invention also aims to produce rubber articles by depositing the rubber of an aqueous dispersion on such a receiving support.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a cross section of a metal immersion mold coated with a rubber composition to provide a receiving surface according to the invention;
Fig. 2 is a cross section of an immersion mold made entirely of rubber;
Fig. 3 shows an expanded hollow mold made of rubber; and
Fig. 4 shows a fragment of a flat backing comprising a rubber coated base fabric serving as a receiving surface.
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In order to carry out the invention, a receiving support is treated in the manner described below, the surface of which consists of a rubber composition. If desired, this support can be made entirely of rubber and be solid or hollow and expandable; alternatively it may comprise a core or a base made of another material, for example metal, wood, glass, etc., and coated with a rubber composition. The backing can also be made of a textile material coated with rubber, for example when it is desired to produce rubber sheets from latex.
According to the invention, in order to render suitable for the specified use a support having a surface made of rubber, this surface is treated so that it becomes non-adhesive and that a rubber layer can be easily detached therefrom. deposited there from latex. It is in fact observed that ordinary rubber compositions, vulcanized or not, molded, calendered, or made of a rubber agglomerate or of a latex, have a surface from which a deposit of rubber cannot easily be detached. The rubber surface can be treated in various ways to achieve the desired characteristics.
It has been found that by treating the rubber surface with a halogenated material such as sulfur chloride and bromine, or preferably with a dilute solution of bromine in an organic solvent such as carbon tetrachloride , a receiving support is obtained having the desired non-adhesive surface. Instead of bromine, chlorine can also be used.
According to another method, the rubber surface is treated with a soap of a heavy metal and with a halogenated material, for example by coating the rubber with zinc stearate, and then treating it with zinc. means of a solution
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concentrate of sulfur chloride in carbon tetrachloride, having a concentration of at least 15%; The desired non-stick characteristics are also obtained by applying to the rubber surface a mixture of soap and sulfur chloride. Another method of treating the rubber surface is to contact it for a short time with concentrated sulfuric acid, wash it with water and / or with an aqueous alkaline solution and dry the surface if we want it.
According to another method of producing the desired receiving surface on the support, the surface is treated for a short period of time with an aqueous solution of such an oxidizing agent. a halogen, a dichromate, chromic acid, an oxychloride, a hypochlorite, a permanganate or the like, then the surface is washed and dried.
The rubber of the receptor support may be an ordinary calendered or otherwise kneaded rubber composition to which the desired shape is given, or a rubber composition deposited from an aqueous dissolution or dispersion. rubber; may also employ artificial or synthetic rubber or other rubber-like materials. The rubber receiving surface of the backing may or may not be vulcanized. When this surface is not vulcanized, it can be vulcanized after having subjected it to the treatment which produces a surface which does not adhere to the rubber deposited thereon.
It has been found that after this subsequent vulcanization, the receiving surface retains the desired non-stick properties imparted to it by the surface treatment. However, it is preferable to vulcanize first
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the rubber composition of the backing and then treating the receiving surface to produce the desired effect.
The treatment which renders the rubber backing surface non-adherent to the rubber deposited thereon has a lasting effect, so that it does not have to be repeated after each rubber deposit.
When treating by the halogen-solvent process, described above, the rubber receiving surface to make it non-adherent to a rubber deposit, the surface is first treated, preferably by means of 'a solution of sulfur chloride in an organic solvent, for example using a 1% solution of sulfur chloride in carbon tetrachloride, and then treated with a solution of bromine in an organic solvent , for example using a 2% solution of bromine in carbon tetrachloride. The surface is left in contact with the sulfur chloride and bromine solutions only for a very short period of time, normally less than one minute at a time, preferably only a few seconds.
A satisfactory treatment of the surface is also obtained by employing bromine, preferably dissolved in carbon tetrachloride, or the deposition surface can be further treated with a solution containing sulfur chloride and sodium chloride. bromine. The surface can be lacquered or varnished first and then treated with halogen. The concentration of the solutions can be varied at will and after this halogenation treatment the material is dried.
The treatment of the rubber surface by means of concentrated sulfuric acid, described above, is preferably carried out using concentrated sulfuric acid commercial at 66 Baumé and this treatment is carried out for a period of
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time of ten seconds to about one or two minutes, after which the inaction of the acid is stopped by washing with water and / or with an aqueous solution of alkali and drying the surface.
When treating the rubber receiving surface with an aqueous solution of an oxidizing agent, the concentration of the solutions may vary depending on the nature of the oxidizing agent chosen, and the duration of the treatment may also vary. For example, the surface can be treated for 10 to 15 minutes with a saturated aqueous solution of chlorine or bromine, or for about an hour with a neutral saturated aqueous solution of potassium dichromate. A treatment of about an hour with a 2% bleaching powder solution or a 10 to 15 minute treatment with a 2% sodium hypochlorite solution is also effective. More concentrated solutions take effect in a shorter time.
For example, a 10% sodium hypochlorite solution produces the desired result in about a minute. After treating the surface with an oxidizing agent for the required time, the reagent is washed off and dried.
In the accompanying drawing, FIG. 1 shows by way of example a dipping or dipping mold consisting essentially of a metal core 10 whose surface is covered with a layer 11 made of a vulcanized rubber composition deposited from latex and treated according to the present invention to give it the desired surface.
Fig. 2 shows by way of example a dipping mold similar to that of FIG. 1 but made entirely of rubber 12. In this case, the mold is preferably of an ordinary rubber composition, molded into the desired shape and vulcanized, the surface of which is subsequently treated.
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to make it non-adherent to the rubber deposited therein.
Fig. 3 shows a hollow dipping mold consisting of a calendered rubber sheet 13 having suitable seals for producing a dipping mold of desired shape and surface treated according to the invention. The mold shown is in the shape of a balloon and is provided with a hollow metal rod 14 to inflate it before dipping it.
To use it, the mold is inflated: - 13, the surface of which has been treated with a solution of bromine in carbon tetrachloride, and it is then dipped in a latex to the desired depth so as to cover part of the rod 14 and then remove it from the latex. Preferably, the latex adhering to the mold is coagulated by treating it with an acid or another agglomerating or coagulating agent, for example by immersing the mold in an acid bath, then the mold is dipped again in a latex. processed to produce a film of desired thickness.
After the second soaking operation. The latex adhering to the surface of the mold is dried, then the mold is deflated and the deflated mold 13 is removed from the balloon thus produced., Through the tubing of the balloon corresponding to the part of the rod 14 that soaked in latex. During dipping operations, the mold can be dipped first in the coagulating agent and then in the latex and dried. The non-coagulant mold can be dipped into latex and dried, and the soaking and drying operations repeated until the article is of the desired thickness. One can obviously employ all the varieties of soaking methods known in the art.
Fig. 4 shows a support for producing sheets of rubber starting directly from a latex; the support
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comprises a base fabric 15 lined with a rubber coating 16 fixed to the fabric by calendering or deposited thereon from an agglomerate of rubber or an aqueous dispersion of rubber. The surface of the rubber coating 16, which constitutes the receiving surface of the support has been treated, preferably after vulcanization, as described above, so as to produce a surface to which a rubber composition does not adhere. dried deposited there.
Rubber is deposited, starting from an aqueous dispersion of rubber such as latex, on the treated rubber surface of the support by proceeding in a manner well known in the art, for example by soaking and drying, by spreading and drying. , or by sprinkling, or alternatively by treatment with latex and a coagulating agent and subsequent drying, then the rubber deposit is removed from the support.
When it is desired to vulcanize the rubber article, it can be done on the support or the article can be removed from the support and vulcanized afterwards. When the thickness of rubber articles exceeds 0.12 mm. (0.005 English inches), it is preferable to remove the article from the backing before vulcanization, while when the thickness of: 1 articles is about 0.12 mm. or less, it is preferable to vulcanize the article to the backing or at least partially vulcanize it to the backing and then remove it to complete the vulcanization if necessary. If desired, the rubber dispersion of which the articles are made can be vulcanized latex.
The molds or supports treated according to the invention may be provided with suitable embossed, recessed or other designs, with a view to reproducing similar designs in the articles formed on the mold or the support.
Although the invention has been described with more or less
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details, it is understood that these do not limit it but are given only by way of example, and that various modifications can be made to them without departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1) Support intended to receive by deposition a detachable film constituted by the solids of an aqueous dispersion of rubber, characterized in that at least its receiving surface is made of a rubber composition treated so as to produce a non-surface. adhesive from which a deposit consisting of the solids of an aqueous rubber dispersion can be easily detached.